一輪必第講第章減數(shù)分裂和受精作用

第13講必2第2章減數(shù)分裂和受精作用（共3課時(shí)）2015年10月16日卵細(xì)胞形成與精子形成的比較（一）相同點(diǎn)：1、都經(jīng)過一次減數(shù)分裂，分裂過程中均有聯(lián)會(huì)、四分體等現(xiàn)象的出現(xiàn)。2、染色體數(shù)都比原始生殖細(xì)胞減少一半（二）不同點(diǎn)：不變形精細(xì)胞變形不均等分裂均等分裂1個(gè)＋3個(gè)極體4個(gè)形成過程是否變形細(xì)胞質(zhì)分裂一次分裂形成生殖細(xì)胞數(shù)目卵細(xì)胞的形成精子的形成項(xiàng)目聯(lián)會(huì)四分體同源染色體分離著絲點(diǎn)分裂染色體復(fù)制聯(lián)會(huì)四分體交叉與互換次級(jí)母細(xì)胞精（卵）細(xì)胞（或極體）（一）減數(shù)分裂第一次分裂過程染色體的變化同源染色體的聯(lián)會(huì)四分體往往有染色單體之間的交叉與互換同源染色體的分離（二）減數(shù)分裂第二次分裂染色體的主要變化：

著絲點(diǎn)的分裂，與有絲分裂不同點(diǎn)在于沒有染色體的復(fù)制。意義：減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。高等動(dòng)物(2N)受精卵(2N)卵細(xì)胞(N)精子(N)(母本)減數(shù)分裂(父本)減數(shù)分裂有絲分裂受精作用高等動(dòng)物的有性生殖細(xì)胞形成與受精作用：同學(xué)們再見無有同源染色體染色單體分開同源染色體聯(lián)會(huì)、分離染色體主要行為2n→n，減半4n→2n，減半DNA數(shù)目n→2n→n，不減半2n→n，減半染色體分裂不分裂著絲點(diǎn)減數(shù)第二次分裂減數(shù)第一次分裂名稱項(xiàng)目

n2n4nDNA數(shù)2n→4nn2nn2n染色體數(shù)2n減Ⅱ后、末減Ⅱ前、中減Ⅰ間期性母細(xì)胞→初級(jí)性母細(xì)胞→次級(jí)性母細(xì)胞→性細(xì)胞一條染色體復(fù)制后形成的是兩條姐妹染色單體，兩條姐妹染色單體的著絲點(diǎn)一分為二后，是相同的染色體，并非同源染色體。四分體是減數(shù)第一次分裂過程中所特有的結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)在同源染色體聯(lián)會(huì)后，即前期和中期，在后期同源染色體分開，四分體消失。在減數(shù)第一次分裂過程中，只有配對(duì)的染色體才能稱為同源染色體，復(fù)制后的同源染色體聯(lián)會(huì)后形成四分體，每個(gè)四分體包含一對(duì)同源染色體的4條染色單體。圖Ⅰ中，m為有絲分裂，n為減數(shù)分裂。圖Ⅱ中ae段為減數(shù)分裂，e為受精作用，eh段為有絲分裂。圖Ⅰ中，染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在②⑥兩個(gè)時(shí)期；⑥為減數(shù)第二次分裂時(shí)期，其中前期、中期細(xì)胞的染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目不等。ab段為減數(shù)第一次分裂，細(xì)胞中有同源染色體，be段細(xì)胞中沒有同源染色體，e的產(chǎn)生是受精作用的結(jié)果，fg段細(xì)胞處于有絲分裂后期，故此段細(xì)胞中染色體數(shù)目∶核DNA數(shù)目＝1∶1。無同源染色體；有姐妹染色單體，染色體數(shù)減半有姐妹染色單體；同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體有同源染色體；有姐妹染色單體前期第二次分裂第一次分裂減數(shù)分裂有絲分裂分裂時(shí)期無同源染色體；染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上有同源染色體；染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板的兩側(cè)有同源染色體；染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上中期第二次分裂第一次分裂減數(shù)分裂有絲分裂分裂時(shí)期著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)加倍，無同源染色體，無姐妹染色單體同源染色體分離，非同源染色體自由組合，有姐妹染色單體著絲點(diǎn)分裂，有同源染色體，無姐妹染色單體，染色體數(shù)加倍后期第二次分裂第一次分裂減數(shù)分裂有絲分裂分裂時(shí)期4種(YR、yr、Yr、yR)4種一個(gè)雌性個(gè)體1種(YR或yr或Yr或yR)4種一個(gè)卵原細(xì)胞4種(YR、yr、Yr、yR)4種一個(gè)雄性個(gè)體2種(YR、yr或Yr、yR)4種一個(gè)精原細(xì)胞實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類可能產(chǎn)生配子的種類項(xiàng)目一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝2種(不考慮交叉互換，下同)，一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝1種；一個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝1種；1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝1種；含有n對(duì)同源染色體的雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子種類？一個(gè)雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子種類＝2n種(n為同源染色體對(duì)數(shù))。3．根據(jù)上面分析，我們可總結(jié)減數(shù)分裂有關(guān)的數(shù)量問題：含n對(duì)同源染色體的生物能產(chǎn)生配子的種類

(1)一個(gè)生物體：最多2n種。

(2)一個(gè)精原細(xì)胞：2種。

(3)一個(gè)卵原細(xì)胞：1種圖甲為減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間能夠發(fā)生交叉互換，實(shí)現(xiàn)基因重組；圖乙為減數(shù)第一次分裂后期，由于同源染色體分離，移向細(xì)胞兩極的染色體組成不同；圖丙為減數(shù)第二次分裂前期，不發(fā)生染色體復(fù)制；圖丁為減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，移向細(xì)胞兩極，此時(shí)染色體數(shù)目加倍。圖中含有同源染色體，故該細(xì)胞不可能處于減數(shù)第二次分裂過程；圖中的染色體正在發(fā)生聯(lián)會(huì)現(xiàn)象，處于減數(shù)第一次分裂的前期，故染色體數(shù)目不可能是體細(xì)胞的2倍；染色體1和2為同源染色體，在減數(shù)第一次分裂的后期將會(huì)分離；染色體1和3為非同源染色體，染色體1和4也是非同源染色體，由于減數(shù)分裂中非同源染色體自由組合，故染色體1和3不一定出現(xiàn)在同一細(xì)胞中。圖Ⅰ中每種形態(tài)的染色體(除性染色體外)均為2條，故細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組；在減數(shù)分裂過程中同源染色體間的交叉互換發(fā)生的概率較低，所以過程①不一定發(fā)生此現(xiàn)象；若減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換，則圖Ⅲ中的a、b、c、d4個(gè)細(xì)胞就可能是4種類型；若a細(xì)胞內(nèi)有5條染色體，則可能是減數(shù)第一次分裂過程中其中一對(duì)同源染色體沒有分開，或者是減數(shù)第二次分裂過程中其中一條染色體的著絲點(diǎn)分裂后形成的相同的染色體沒有分開，即可能是過程①或過程②出現(xiàn)了異常。細(xì)胞中的DNA包含了核DNA和細(xì)胞質(zhì)DNA，分裂間期核DNA加倍，但細(xì)胞質(zhì)DNA并未加倍；OP段為有絲分裂后期，染色體加倍，應(yīng)含4個(gè)染色體組；L→M表示受精作用，精卵細(xì)胞的融合與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)；基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí)(BC段、FG段)。分析圖示可知：Ⅰ為精原細(xì)胞，Ⅱ?yàn)槌跫?jí)精母細(xì)胞，在減Ⅰ前期、后期可發(fā)生基因自由組合。Ⅲ為次級(jí)精母細(xì)胞，Ⅳ為精細(xì)胞，①表示染色體，②表示染色單體，③表示核DNA分子，Ⅰ～Ⅳ中，③(DNA)的數(shù)量比是2∶4∶2∶1。細(xì)胞中央的赤道板是個(gè)假想的平面，是觀察不到的。若圖乙表示有絲分裂過程中的某階段，那么該階段是有絲分裂的前期和中期，染色體著絲點(diǎn)分裂不可能發(fā)生